CN110014957B - 第一充电连接件、第二充电连接件以及车辆和充电系统 - Google Patents

第一充电连接件、第二充电连接件以及车辆和充电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种第一充电连接件、第二充电连接件以及车辆和充电系统，第一壳体；第一接线端子，所述第一接线端子固定在所述第一壳体内，所述第一接线端子包括：容纳室，所述容纳室内可容纳有液体金属，所述容纳室的一端敞开且设置有凸起柱。由此，通过设置容纳室，可以使得第一接线端子容纳有液体金属，液体金属的发热量少，从而可以有效降低第一接线端子的工作温度，而且通过设置凸起柱，可以使得第一接线端子能够与第二接线端子有效对接，而且充满液体金属，从而可以车辆的充电安全性。

Description

第一充电连接件、第二充电连接件以及车辆和充电系统
技术领域
本发明涉及车辆充电技术领域，尤其涉及一种第一充电连接件、第二充电连接件、包括第一充电连接件或第二充电连接件的车辆，以及包括第一充电连接件和第二充电连接件的充电系统。
背景技术
目前由于能源和环境等问题，推动新能源汽车爆发性成长，新能源汽车保有量也不断攀升。与传统燃油车相比，新能源汽车具有节能环保的巨大优势，但是电动车充电时间周期长，却是长久以来的诟病。
现阶段利用增大充电功率来缩短充电时间的方式被普遍采用。与之而来的问题是：由于电流过大，充电插座处的接线端子发热严重，导致出现充电端子烧毁或充电问题故障，这样整车无法正常充电，而且充电安全性无法得到有效保证。
还有，虽然目前一些厂商也在积极采用降低接线端子处的温度的一些方式，例如，在充电线束处布置冷却装置，但是冷却效果不理想，而且布置起来较复杂。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种第一充电连接件，该第一充电连接件可以有效降低第一接线端子的工作温度。
本发明进一步地提出了一种第二充电连接件。
本发明进一步地还提出了一种车辆。
本发明进一步地还提出了一种充电系统。
根据本发明的第一充电连接件，包括：第一壳体；第一接线端子，所述第一接线端子固定在所述第一壳体内，所述第一接线端子包括：容纳室，所述容纳室内可容纳有液体金属，所述容纳室的一端敞开且设置有凸起柱。
由此，通过设置容纳室，可以使得第一接线端子容纳有液体金属，液体金属的发热量少，从而可以有效降低第一接线端子的工作温度，而且通过设置凸起柱，可以使得第一接线端子能够与第二接线端子有效对接，而且充满液体金属，从而可以车辆的充电安全性。
在本发明的一些示例中，所述容纳室的所述一端设置有漏液孔，所述漏液孔围绕所述凸起柱设置。
在本发明的一些示例中，所述第一充电连接件还包括：第一回流通道，所述第一回流通道设置在所述容纳室的所述一端处且位于所述漏液孔的下方。
在本发明的一些示例中，所述第一回流通道构造为弧形。
在本发明的一些示例中，所述第一充电连接件还包括：泵体和储液罐，所述泵体连接在所述容纳室和所述储液罐之间。
在本发明的一些示例中，所述第一充电连接件还包括：第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述泵体和所述容纳室之间。
在本发明的一些示例中，所述第一充电连接件还包括：充电线束，所述充电线束包括：外包层，所述外包层与所述容纳室相连且内部充满所述液体金属。
在本发明的一些示例中，所述容纳室的所述一端设置有第一密封圈，所述第一密封圈围绕所述凸起柱设置。
根据本发明的第二充电连接件，包括：第二壳体；第二接线端子，所述第二接线端子设置在所述第二壳体内，所述第二接线端子包括：液体室、第二控制阀和密封塞，所述液体室内可充满液体金属，所述液体室具有敞口，所述第二控制阀设置在所述液体室内且与所述密封塞相连，所述第二控制阀控制所述密封塞选择性地密封所述敞口。
在本发明的一些示例中，所述敞口构造为渐缩敞口，所述密封塞构造为锥形以与所述敞口匹配。
在本发明的一些示例中，所述第二控制阀包括：阀座、阀芯和弹性件，所述阀座设置在所述液体室内，所述阀芯设置在阀座内，所述弹性件设置在所述阀座和所述阀芯之间，所述阀芯与所述密封塞相连。
在本发明的一些示例中，所述阀座具有周壁，所述周壁的端部构造为向外侧渐缩的渐缩端部，所述阀芯包括锥形部且所述锥形部可配合在所述阀座的渐缩端部上。
在本发明的一些示例中，所述液体室的内周壁还构造为限位部，所述限位部构造为锥形以与所述阀芯的锥形部配合。
在本发明的一些示例中，所述第二充电连接件还包括：传感器，所述传感器设置在所述阀座上且用于检测所述弹性件的弹性力。
在本发明的一些示例中，所述液体室在靠近所述敞口的位置设置有第二回流通道。
在本发明的一些示例中，所述液体室还包括：进液通道，所述进液通道位于所述第二回流通道的内侧且与所述第二回流通道连通。
在本发明的一些示例中，所述进液通道内设置有活塞，所述活塞在所述进液通道内可移动以开闭所述进液通道。
在本发明的一些示例中，所述进液通道的内径在远离所述第二回流通道的方向上递增，所述活塞呈锥形，所述进液通道的底端设置为限位端。
在本发明的一些示例中，所述活塞的密度小于所述液态金属的密度。
根据本发明的车辆，包括所述的第一充电连接件或所述的第二充电连接件。
根据本发明的充电系统，包括：所述的第一充电连接件；所述的第二充电连接件，所述凸起柱可推开所述密封塞以使液体金属在所述容纳室和所述液体室之间流动。
附图说明
图1是根据本发明实施例的第一充电连接件和第二充电连接件对接的示意图；
图2是第二充电连接件的爆炸图；
图3是第二充电连接件的剖视图；
图4是第二充电连接件的局部结构示意图；
图5是第一充电连接件的示意图；
图6是第一充电连接件的剖视图；
图7是第一接线端子和第二接线端子对接的剖视图；
图8是第一接线端子和第二接线端子未对接的剖视图；
图9为活塞和进液通道的局部示意图；
图10是根据本发明实施例的充电系统的示意图。
附图标记：
第一充电连接件100；
第一壳体10；
第一接线端子20；容纳室21；凸起柱22；漏液孔23；第一回流通道24；
液体金属30；
泵体40；储液罐50；第一控制阀60；充电线束70；第一密封圈80；过滤器90；配电模块110；
第二充电连接件200；
第二壳体210；第二接线端子220；液体室221；第二控制阀230；
阀座231；阀芯232；弹性件234；
密封塞240；渐缩敞口250；传感器260；第二密封圈270；第二回流通道280；活塞290；进液通道291；
充电桩300。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图详细描述根据本发明实施例的充电系统。
如图1和图10所示，根据本发明实施例的充电系统可以包括：第一充电连接件100和第二充电连接件200，第一充电连接件100和第二充电连接件200可以对接，第一充电连接件100和第二充电连接件200中的一个为充电插座，第一充电连接件100和第二充电连接件200中的另一个为充电枪，充电插座还可以与动力电池通过充电线束70相连，这样在充电插座和充电枪对接后，充电柜可以为动力电池充电。
下面分开描述一下第一充电连接件100和第二充电连接件200。
如图1所示，第一充电连接件100包括第一壳体10和第一接线端子20，第一接线端子20固定在第一壳体10内，这样第一壳体10可以起到保护和固定第一接线端子20的作用，其中，第一接线端子20为多个，而且多个第一接线端子20成对设置，例如，第一接线端子20可以为两个，第一接线端子20可以包括传输电流的正极接线端子和负极接线端子。此接线端子20适用于直流充电口。
同理交流充电口充电接线端子也是成对出现，可能为多个，原理同上，依旧可以实施应用。
其中，如图5和图6所示，第一接线端子20包括：容纳室21，容纳室21内可容纳有液体金属30，其中，液态金属具有超导热和超导电能力，车辆在大功率充电过程中，通过把液态金属设置在容纳室21内，使第一接线端子20在工作时能够耐受大电流，并且，在第一接线端子20工作时也不会产生过多的电阻热，从而可以有效地解决接线端子烧损问题，进而可以提高车辆的使用和安全性。
容纳室21的一端敞开，而且容纳室21的外端设置有凸起柱22，外端即容纳室21远离充电线束的一端，容纳室21的外端内可以设置有向内延伸的板，板为非封闭板，板上形成有漏液孔23，而且凸起柱22安装在板上。
第二充电连接件200内同样可以容纳有液体金属30，第二充电连接件200设置有可开闭的密封塞240，凸起柱22适于推开第二充电连接件200内的密封液体金属30的密封塞240。可以理解的是，在凸起柱22推开密封塞240之后，位于第一充电连接件100或第二充电连接件200内的液体金属30可以流向另一方，从而可以使得另一方空间内也充满液体金属30，液体金属30由于自身的性质，发热量低，这样可以使得第一充电连接件100和第二充电连接件200充电可靠，而且可以有效降低第一接线端子20的工作温度，液体金属30的使用安全性也较好。
根据本发明的一个可选实施例，第一充电连接件100还可以包括：泵体40和储液罐50，泵体40连接在容纳室21和储液罐50之间。泵体40可以为双向泵体40，也就是说，在第一接线端子20工作时，泵体40可以从储液罐50将液体金属30泵向容纳室21，在充电完成后，泵体40可以从容纳室21将液态金属泵向储液罐50。
其中，储液罐50和泵体40之间可以设置有过滤器90，过滤器90可以起到过滤的作用。
由此，通过设置容纳室21，可以使得第一接线端子20容纳有液体金属30，液体金属30由于自身的性质，发热量低，可以有效降低第一接线端子20的工作温度，而且通过设置凸起柱22，可以使得第一接线端子20能够与第二接线端子220有效对接，而且充满液体金属30，从而可以车辆的充电安全性。
另外，在未充电时，第一充电连接件100和第二充电连接件200内的液体金属30可以被抽走，从而可以降低第一充电连接件100和第二充电连接件200的重量，可以易于第一充电连接件100和第二充电连接件200的操作，进而可以提升用户的使用舒适性。
可选地，如图6所示，容纳室21的一端设置有漏液孔23，漏液孔23围绕凸起柱22设置。漏液孔23使得液体金属30在第一充电连接件100和第二充电连接件200插接时在第一接线端子20内流动。
可选地，如图7和图8所示，第一充电连接件100还可以包括：第一回流通道24，第一回流通道24设置在容纳室21的靠近漏液孔23的一端处，而且第一回流通道24位于漏液孔23的下方。由此，在充电完成且从第一充电连接件100抽走液体金属30时，部分液体金属30可能会存留在第一接线端子20内，第一回流通道24可以使得液体金属30回流到容纳室21内，从而可以避免液体金属30的泄漏，可以保证液体金属30的使用安全性。
可选地，如图7和图8所示，第一回流通道24构造为弧形。如此设置的回流通道可以便于液体金属30在重力作用下回流，从而可以有效避免第一接线端子20出现漏液现象。
根据本发明的一个可选实施例，第一充电连接件100还可以包括：泵体40和储液罐50，泵体40连接在容纳室21和储液罐50之间。泵体40可以为双向泵体40，也就是说，在第一接线端子20工作时，泵体40可以从储液罐50将液体金属30泵向容纳室21，在充电完成后，泵体40可以从容纳室21将液态金属泵向储液罐50。
其中，储液罐50和泵体40之间可以设置有过滤器90，过滤器90可以起到过滤的作用。
如图10所示，第一充电连接件100还可以包括：配电模块110，配电模块110可以为泵体40供电。
还有，如图10所示，第一接线端子20可以为两个，泵体40、过滤器90和储液罐50分别为两个，从而可以有效对应两个第一接线端子20。
进一步地，如图10所示，第一充电连接件100还包括：第一控制阀60，第一控制阀60设置在泵体40和容纳室21之间。第一控制阀60可以有效切断泵体40和容纳室21，从而可以避免液体金属30在泵体40和容纳室21之间随意流动，从而可以有效保证液体金属30的使用安全性，从而可以避免出现液体金属30泄漏的问题。
可选地，充电线束70可以包括：外包层，外包层与容纳室21相连，而且外包层内部充满液体金属30。这样液体金属30可以充满在外包层和容纳室21内，从而可以进一步地降低充电线束70的工作温度，可以保证第一充电连接件100的工作可靠性。
可选地，如图5和图6所示，容纳室21的外端设置有第一密封圈80，第一密封圈80围绕凸起柱22设置。在第一充电连接件100与第二充电连接件200对接时，第一密封圈80可以有效贴靠在第二接线端子220上，从而可以保证第一接线端子20和第二接线端子220之间的有效密封，进而可以有效避免液体金属30的泄漏。
优选的，第二充电连接件200的第二接线端子220上设置有第二密封圈270，第二密封圈270可以与第一密封圈80相对应，这样可以更好地保证第一接线端子20和第二接线端子220之间的密封可靠性。
下面详细描述一下第二充电连接件200。
如图2-图4所示，第二充电连接件200可以包括：第二壳体210和第二接线端子220，第二接线端子220设置在第二壳体210内，第二接线端子220包括：液体室221、第二控制阀230和密封塞240，液体室221内可充满液体金属30，液体室221具有敞口，第二控制阀230设置在液体室221内，而且第二控制阀230与密封塞240相连，第二控制阀230上的密封塞240选择性地密封敞口。
由此，在第一接线端子20和第二接线端子220对接时，第一接线端子20中的凸起柱22可以向内推开密封塞240，从而可以使得容纳室21与液体室221之间连通，这样无论哪一方里面有液体金属30，液体金属30均可以在泵体的作用下泵入的流动至另一方内，从而可以保证第一充电连接件100和第二充电连接件200之间的有效充电。而且这样设置第一充电连接件100和第二充电连接件200结构简单，易于配合。
可选地，如图7和图8所示，敞口构造为向外侧渐缩的渐缩敞口250，密封塞240构造为锥形以与敞口匹配。渐缩敞口250可以减少液体金属30的泄漏，而且可以有利于密封塞240的密封，从而可以更好地保证第一充电连接件100和第二充电连接件200对接的可靠性。
具体地，如图7和图8所示，第二控制阀230包括：阀座231、阀芯232和弹性件234，阀座231设置在液体室221内且与第二壳体210固定，阀芯232设置在阀座231内，弹性件234设置在阀座231和阀芯232之间，阀芯232与密封塞240相连。弹性件234可以有效限制阀芯232的运动，从而可以起到限制密封塞240的作用，这样可以使得密封塞240有效密封渐缩敞口250，而且在凸起柱22向内推开密封塞240时，弹性件234可以使得密封塞240打开速度均匀且适宜。
进一步地，如图7和图8所示，阀座231具有周壁，周壁的端部构造为向外侧渐缩的渐缩端部，阀芯232包括锥形部，而且锥形部可配合在渐缩端部上。也就是说，阀座231实质上也具有限制阀芯232移动的作用，从而可以保证阀芯232的工作可靠性，而且可以保证密封塞240在打开和密封渐缩敞口250之间切换自然且顺畅。
液体室221的内周壁还构造为限位部，限位部构造为锥形以与锥形部配合。如图8所示，在密封塞240密封向外侧渐缩的渐缩敞口250时，阀芯232的锥形部可以止抵在液体室221的内周壁上，即限位部，这样液体室221的内周壁也可以起到限制阀芯232移动的作用，从而可以保证第二控制阀230的工作可靠性，以及可以保证密封塞240的密封可靠性。
可选地，如图7和图8所示，第二充电连接件200还可以包括：传感器260，传感器260设置在阀座231上，而且传感器260用于检测弹性件234的弹性力。可以理解的是，传感器260可以有效检测到弹性件234的弹性力变化或者与阀芯的距离，从而可以判断出密封塞240的位置，在密封塞240移动至预定位置时，传感器260可以发出信号以使得泵体40开始工作，然后向第一接线端子20和第二接线端子220内泵入液体金属30。
还有，如图7和图8所示，液体室221在靠近敞口的位置设置有第二回流通道280。第二回流通道280可以允许液体金属30回流到液体室221内，从而可以有效避免液体金属30泄漏。
需要说明的是，泵体40、过滤器90和储液罐50也可以连接在第二接线端子220处，例如，第二接线端子220的阀座231处可以设置有多个进液口。
还有，充电桩300处可以设置有气管，气管与充电桩300处的液体通道连通，这样在车辆充电完成后，充电桩300处可以打开气管，使得整个回路与外部空气联通，此时泵体40开始工作，将整个回路中的液态金属抽出，完毕后，阀体关闭透气管。
另外，如图8所示，第二回流通道280内可以设置有活塞290，活塞290也会受重力和残液的压力向下移动，由于第二回流通道280下侧的锥形道尺寸比活塞290尺寸大，就会出现一个缝隙，残留的液体就可以通过缝隙回流到液体室221中，从而可以实现单向通行，防止漏液，以此作为第二重防漏夜处理。
另外，如图8和图9所示，液体室221还可以包括：进液通道291，进液通道291位于第二回流通道280的内侧，而且进液通道291与第二回流通道280连通。可以理解的是，该进液通道291可以在液态金属流入液体室221之后再进一步地向内流动，而且位于第二回流通道280内的液态金属也可以通过该进液通道291向内流动。
进一步地，如图8和图9所示，进液通道291内设置有活塞290，活塞290在进液通道291内可移动以开闭进液通道291。活塞290可以起到开闭进液通道291的作用，例如，在进液时，活塞290可以打开进液通道291，在出液时，活塞290可以关闭进液通道291。
进液通道291的内径在远离第二回流通道280的方向上递增，活塞290呈锥形，进液通道291的底端设置为限位端。限位端的设置可以防止活塞290的脱出，需要说明的是，在进液通道291进液时，液态金属向下推动活塞290，活塞290打开进液通道291，在向外出液时，活塞290向上移动以关闭进液通道291。其中，该活塞290为锥形凸台，锥形凸台的周面和进液通道291周面同轴并平行，这样活塞290可以在进液通道291内部一定范围内上下移动。
其中，活塞290的密度小于液态金属的密度。这样液态金属可以根据自身的流动方向调节活塞290的位置，从而可以实现对进液通道291的开闭调节。
根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的第一充电连接件100或者上述实施例的第二充电连接件200。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种第一充电连接件，其特征在于，包括：
第一壳体；
第一接线端子，所述第一接线端子固定在所述第一壳体内，所述第一接线端子包括：容纳室，所述容纳室内可容纳有液体金属，所述容纳室的一端敞开且设置有凸起柱；所述容纳室的所述一端设置有漏液孔，所述漏液孔围绕所述凸起柱设置；
第一回流通道，所述第一回流通道设置在所述容纳室的所述一端处且位于所述漏液孔的下方；所述第一回流通道构造为弧形。
2.根据权利要求1所述的第一充电连接件，其特征在于，还包括：泵体和储液罐，所述泵体连接在所述容纳室和所述储液罐之间。
3.根据权利要求2所述的第一充电连接件，其特征在于，还包括：第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述泵体和所述容纳室之间。
4.根据权利要求1所述的第一充电连接件，其特征在于，还包括：充电线束，所述充电线束包括：外包层，所述外包层与所述容纳室相连且内部充满所述液体金属。
5.根据权利要求1所述的第一充电连接件，其特征在于，所述容纳室的所述一端设置有第一密封圈，所述第一密封圈围绕所述凸起柱设置。
6.一种第二充电连接件，其特征在于，包括：
第二壳体；
第二接线端子，所述第二接线端子设置在所述第二壳体内，所述第二接线端子包括：液体室、第二控制阀和密封塞，所述液体室内可充满液体金属，所述液体室具有敞口，所述第二控制阀设置在所述液体室内且与所述密封塞相连，所述第二控制阀控制所述密封塞选择性地密封所述敞口；所述液体室在靠近所述敞口的位置设置有第二回流通道。
7.根据权利要求6所述的第二充电连接件，其特征在于，所述敞口构造为向外渐缩敞口，所述密封塞构造为锥形以与所述敞口匹配。
8.根据权利要求6所述的第二充电连接件，其特征在于，所述第二控制阀包括：阀座、阀芯和弹性件，所述阀座设置在所述液体室内，所述阀芯设置在阀座内，所述弹性件设置在所述阀座和所述阀芯之间，所述阀芯与所述密封塞相连。
9.根据权利要求8所述的第二充电连接件，其特征在于，所述阀座具有周壁，所述周壁的端部构造为向外侧渐缩的渐缩端部，所述阀芯包括锥形部且所述锥形部可配合在所述阀座的渐缩端部上。
10.根据权利要求9所述的第二充电连接件，其特征在于，所述液体室的内周壁还构造为限位部，所述限位部构造为锥形以与所述阀芯的锥形部配合。
11.根据权利要求8所述的第二充电连接件，其特征在于，还包括：传感器，所述传感器设置在所述阀座上且用于检测所述弹性件的弹性力。
12.根据权利要求6所述的第二充电连接件，其特征在于，所述液体室还包括：进液通道，所述进液通道位于所述第二回流通道的内侧且与所述第二回流通道连通。
13.根据权利要求12所述的第二充电连接件，其特征在于，所述进液通道内设置有活塞，所述活塞在所述进液通道内可移动以开闭所述进液通道。
14.根据权利要求13所述的第二充电连接件，其特征在于，所述进液通道的内径在远离所述第二回流通道的方向上递增，所述活塞呈锥形，所述进液通道的底端设置为限位端。
15.根据权利要求14所述的第二充电连接件，其特征在于，所述活塞的密度小于所述液体金属的密度。
16.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的第一充电连接件或根据权利要求6-15中任一项所述的第二充电连接件。
17.一种充电系统，其特征在于，包括：
根据权利要求1-5中任一项所述的第一充电连接件；
根据权利要求6-15中任一项所述的第二充电连接件，所述凸起柱可推开所述密封塞以使液体金属在所述容纳室和所述液体室之间流动。
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